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全球最高热效率发动机41% 丰田是怎么做到的!


mg游戏平台|app下载:今天小编成跟大家重点说道说道这款2.5L缸内发动机,令人震惊的是其仅次于热效率超过了41%,再度创下了丰田此前在第四代普锐斯上用于的燃效40%的2ZR-FXE发动机。日前,丰田月发布了全新研发的发动机、变速箱以及混合动系统。还包括一款全新的直列四缸2.5L缸内发动机、全新10速自动变速箱(Direct Shift-10AT);并基于全新2.5L四缸大自然吸气发动机打造出的前置后驱走高性能多级混合动力系统——THSⅡ。

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这款直列四缸2.5L缸内发动机被命名为“Dynamic Force Engin”,通过使用高速自燃技术、星型控制系统,并增加排气、加热、机械运转等各类能量损失,在热效率提高的同时构建了高动力输入。据丰田官方发布新的研发的2.5L汽油车发动机及混合动力车(HEV)发动机的热效率分别超过了40%和41%。如何提高热效率发动机有效地功率的热当量与单位时间所消耗燃料的含热量之比称作热效率,非常简单地说道就是不吃了多少粮和出有了多少力的关系。

对于我们消费者而言,可以解读为这个比值越高发动机就越有劲、同时油耗、废气更加较低。在热效率方面,柴油发动机向来比汽油发动机做到的好,由于柴油发动机使用压燃式点燃,所以必须较高的压缩比,正是归功于柴油发动机的高压缩比,才使得在发动机层面上柴油发动机的热效率低于汽油发动机。现实是汽油发动机显著无法生搬硬套柴油发动机的结构来提高热效率,那汽油发动机为了提高热效率又做到了哪些改良呢?提高汽油发动机的热效率主要从四个方面著手,一方面是提升压缩比,或是使用缸内技术,还可以提升废气再循环亲率(EGR),另外还可以考虑到阿特金森(米勒)循环。

有了这几个大方向,各大汽车厂商的路线就很明晰了,例如马自达的创驰蓝天技术就使用了阿特金森(米勒)循环,这种循环模式是一项十分成熟期的技术,在原先的奥托循环上延期了进气门重开的时间,使收缩比低于压缩比,等于是在传输的过程中将缸内的气体通过进气门又排掉了一部分,确实的传输行程从进气门重开才开始,在某种程度的传输行程下,收缩行程的减少可以取得更好的功。丰田则是通过提升废气再循环亲率(EGR)的极限值来构建热效率的提升。在国际汽车技术协会举行的一场学术会议上,丰田汽车发动机先行设计部部长友田晃利称,丰田未来的车用发动机热效率将"迅速超过50%"。

配备丰田Dynamic Force Engine后,发动机功率有了明显的提高:41%丰田是怎么做的目前丰田将通过减缓发动机的自燃速度来提升EGR极限值,为了提升自燃速度,就要让气缸内有理想的气体流动。丰田把气缸内的滚流比(活塞运动方向的涡流强度与轴向涡流强度之比)从之前的 0.8 提升到了现在的 2.8。为了提升滚流比,丰田转变了过去进气口的造型,这样一来,吸气后构成的就是横向方向的涡流,效果很理想。

改良后的发动机,在扭矩为2000rpm时的传输行程中,缸内气体的平均值湍流速度由原本的2.5m/s提升到了3.4m/s。增大缸径,缩短行程,较杨家款发动机峰值扭矩经常出现的扭矩更加较低,给人最直观的感觉就是更加有劲儿!对内燃机而言,入气量有助提高自燃效率,减小气门夹角,更大弯曲的角度有助减少吸气阻力,从而提高每一个循环的入气量。进气道附近缸盖造型改回略上尖以及优化气门夹角目的只不过很非常简单,就是协助吸气气流更佳的在燃烧室内构成滚流,便于燃油以及空气的混合,这也是提高自燃效率的关键之一。配气机构方面,这台2.5L大自然吸气发动机用于了进、排气门双星型于是以时技术,并且在吸气末端,它用于了VVT-ie,也就是电控星型气门于是以时技术。

比起排气外侧油压掌控而言,电控系统反应速度更加慢、控制精度也更高。除了发动机部分,丰田的工程师还为这台发动机给定了全新变速箱,未来用于这台发动机的前驱车型将配上8速自动变速箱,后驱车型则将配上10速自动变速箱。

官方发布的数据表明,与原先爱信6速自动变速箱比起,全新变速箱损耗减少大约50%。就在欧美车企拚命推展新能源车型时,丰田、本田、日产、马自达这些日系品牌在这两年内却专心于提高传统发动机热效率的提高。

日系车企拚命提高燃效的背后,究竟能给我们什么灵感呢?。

本文来源:mg游戏平台|app下载-www.milemarkermom.com

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